一种PECVD真空泵管道防倒灌的装置及方法与流程

本发明属于半导体，特别涉及一种pecvd真空泵管道防倒灌的装置及方法。

背景技术：

1、pecvd又称等离子体增强化学气相沉积法，pecvd设备广泛用于晶圆加工。目前，在半导体技术中，pecvd设备通过管道与真空泵连通，真空泵将pecvd设备泄出的工艺气体经过管道排出。但是在电压波动或者真空泵损坏的异常情况时，会使得位于管道两端的pecvd设备的腔体气压和真空泵的气压之间不平衡，导致真空管道气体会倒灌入至pecvd设备的腔体，引起腔体的污染以及晶圆报废。

2、因此，有必要提供一种新的技术方案以解决上述技术问题。

技术实现思路

1、本发明所要解决的技术问题是容易发生气体倒灌至腔体，引起腔体的污染以及晶圆报废的技术问题。

2、为解决上述技术问题，本发明提供了一种pecvd真空泵管道防倒灌的装置，所述装置包括：沿真空泵至pecvd设备的腔体的方向依次连接的一级限位导流阀、一级过滤导流阀、二级过滤导流阀以及二级限位导流阀；所述一级限位导流阀包括第一阀体、第一中心柱、与所述第一中心柱转动连接的两个第一扇门，以及第一档条；所述第一中心柱与所述第一阀体连接，所述第一档条设置于所述第一阀体，所述第一档条用于阻挡两个所述第一扇门；所述一级过滤导流阀包括第二阀体、第二中心柱、与所述第二中心柱转动连接的两个第二扇门，以及第二档条，所述第二中心柱与所述第二阀体连接；所述第二档条设置于所述第二阀体，所述第二档条用于阻挡两个所述第二扇门，其中所述第二扇门设置有多个第一通孔；所述二级过滤导流阀包括第三阀体、第三中心柱、与所述第三中心柱转动连接的两个第三扇门，以及第三档条，所述第三中心柱与所述第三阀体连接；所述第三档条设置于所述第三阀体，所述第三档条用于阻挡两个所述第三扇门，其中所述第三扇门设置有多个第二通孔，所述第二通孔的直径小于所述第一通孔的直径；所述二级限位导流阀包括第四阀体、第四中心柱、与所述第四中心柱转动连接的两个第四扇门，以及第四档条，所述第四中心柱与所述第四阀体连接；所述第四档条设置于所述第四阀体，所述第四档条用于阻挡两个所述第四扇门。

3、可选地，所述第一通孔的直径的数值范围为1.1mm至2mm，所述第二通孔的直径的数值范围为0.5mm至1mm。

4、可选地，两个所述第一扇门相对于所述第一中心柱呈对称分布，两个所述第二扇门相对于所述第二中心柱呈对称分布，两个所述第三扇门相对于所述第三中心柱呈对称分布，两个所述第四扇门相对于所述第四中心柱呈对称分布。

5、可选地，所述第一档条呈圆环状，所述第二档条呈圆环状，所述第三档条呈圆环状，所述第四档条呈圆环状。

6、可选地，所述第一档条、所述第二档条、所述第三档条、所述第四档条分别为橡胶材质制作而成。

7、可选地，所述装置还包括：于所述第一阀体和所述第二阀体之间，所述第二阀体和所述第三阀体之间，所述第三阀体和所述第四阀体之间分别设置有管体，所述第一阀体、所述第二阀体、所述第三阀体、所述第四阀体和所述管体相连通以形成气道。

8、可选地，于所述第一阀体、所述第二阀体、所述第三阀体、所述第四阀体和所述管体之间通过法兰可拆卸连接。

9、依据本发明的又一个方面，本发明还提供一种pecvd真空泵管道防倒灌的方法，所述方法包括：在真空泵与pecvd设备的腔体之间依次设置一级限位导流阀、一级过滤导流阀、二级过滤导流阀以及二级限位导流阀；当靠近所述真空泵的一端气压大于靠近所述pecvd设备的腔体的一端气压时，则通过产生的气压差推动所述一级限位导流阀、所述一级过滤导流阀、所述二级过滤导流阀以及所述二级限位导流阀分别为关闭状态，以使所述一级限位导流阀和所述二级限位导流阀分别阻挡朝靠近pecvd设备的腔体的方向倒灌的气体，且通过所述一级过滤导流阀和所述二级过滤导流阀分别对所述气体进行过滤；当靠近所述真空泵的一端气压小于靠近所述pecvd设备的腔体的一端气压时，则通过产生的气压差带动所述一级限位导流阀、所述一级过滤导流阀、所述二级过滤导流阀以及所述二级限位导流阀分别为开启状态，以使所述气体自所述pecvd设备的腔体依次经所述一级限位导流阀、所述一级过滤导流阀、所述二级过滤导流阀以及所述二级限位导流阀流入所述真空泵。

10、可选地，所述通过所述一级过滤导流阀和所述二级过滤导流阀分别对所述气体进行过滤包括：通过所述一级过滤导流阀对所述气体进行一次过滤，以去除第一类颗粒；通过所述二级过滤导流阀对去除大颗粒后的气体进行二次过滤，以去除第二类颗粒，其中所述第一类颗粒的直径大于所述第二类颗粒的直径。

11、可选地，所述第一类颗粒的直径大于第一过滤值，所述第一过滤值的数值范围为1.1mm至2mm；所述第二类颗粒的直径大于第二过滤值，所述第二过滤值的数值范围为0.5mm至1mm。

12、有益效果：

13、本发明提供一种pecvd真空泵管道防倒灌的装置，通过沿着真空泵至pecvd设备的腔体的方向依次连接的一级限位导流阀、一级过滤导流阀、二级过滤导流阀以及二级限位导流阀，一级限位导流阀中第一中心柱与第一阀体连接，两个第一扇门分别与第一中心柱转动连接，第一档条设置在第一阀体，第一档条用于阻挡两个第一扇门。一级过滤导流阀中第二中心柱与第二阀体连接，两个第二扇门分别与第二中心柱转动连接，第二档条设置在第二阀体，第二档条用于阻挡两个第二扇门，其中第二扇门设置有多个第一通孔。二级过滤导流阀中第三中心柱与第三阀体连接，两个第三扇门与第三中心柱转动连接，第三档条设置在第三阀体，第三档条用于阻挡两个第三扇门，其中第三扇门设置有多个第二通孔，第二通孔的直径小于第一通孔的直径。二级限位导流阀中第四中心柱与第四阀体连接，两个第四扇门分别与第四中心柱转动连接，第四档条设置在第四阀体，第四档条用于阻挡两个第四扇门。这样在发生电压波动或真空泵损坏的异常情况时，靠近真空泵的一端气压会大于靠近pecvd设备的腔体的一端气压，此时真空泵和pecvd设备两端的压力差会推动一级限位导流阀中两个第一扇门绕第一中心柱转动，第一档条将两个第一扇门阻挡为平展状态，一级限位导流阀初步限制气体流量并防止倒流；然后一级过滤导流阀中两个第二扇门绕第二中心柱转动，第二档条将两个第二扇门阻挡为平展状态，通过位于第二扇门上的第一通孔以去气体中的大颗粒；随后二级过滤导流阀中第三扇门绕第三中心柱转动，第三档条将两个第三扇门阻挡为平展状态，通过位于第三扇门上的第二通孔以去气体中的小颗粒；再通过二级限位导流阀中两个第四扇门绕第四中心柱转动，第四档条将两个第四扇门阻挡为平展状态，二级限位导流阀进行二次隔离气压并阻止气体的倒流，继而防止气体以及气体中的杂质颗粒倒灌至pecvd设备的腔体，确保腔体内部环境的清洁与稳定，避免晶圆等敏感元件受到污染或损坏。从而达到了能够防止气体倒灌至腔体，避免引起腔体的污染以及晶圆报废的技术效果。

技术特征：

1.一种pecvd真空泵管道防倒灌的装置，其特征在于，所述装置包括：沿真空泵至pecvd设备的腔体的方向依次连接的一级限位导流阀、一级过滤导流阀、二级过滤导流阀以及二级限位导流阀；所述一级限位导流阀包括第一阀体、第一中心柱、与所述第一中心柱转动连接的两个第一扇门，以及第一档条；所述第一中心柱与所述第一阀体连接，所述第一档条设置于所述第一阀体，所述第一档条用于阻挡两个所述第一扇门；所述一级过滤导流阀包括第二阀体、第二中心柱、与所述第二中心柱转动连接的两个第二扇门，以及第二档条，所述第二中心柱与所述第二阀体连接；所述第二档条设置于所述第二阀体，所述第二档条用于阻挡两个所述第二扇门，其中所述第二扇门设置有多个第一通孔；所述二级过滤导流阀包括第三阀体、第三中心柱、与所述第三中心柱转动连接的两个第三扇门，以及第三档条，所述第三中心柱与所述第三阀体连接；所述第三档条设置于所述第三阀体，所述第三档条用于阻挡两个所述第三扇门，其中所述第三扇门设置有多个第二通孔，所述第二通孔的直径小于所述第一通孔的直径；所述二级限位导流阀包括第四阀体、第四中心柱、与所述第四中心柱转动连接的两个第四扇门，以及第四档条，所述第四中心柱与所述第四阀体连接；所述第四档条设置于所述第四阀体，所述第四档条用于阻挡两个所述第四扇门。

2.根据权利要求1所述的pecvd真空泵管道防倒灌的装置，其特征在于：所述第一通孔的直径的数值范围为1.1mm至2mm，所述第二通孔的直径的数值范围为0.5mm至1mm。

3.根据权利要求1所述的pecvd真空泵管道防倒灌的装置，其特征在于：两个所述第一扇门相对于所述第一中心柱呈对称分布，两个所述第二扇门相对于所述第二中心柱呈对称分布，两个所述第三扇门相对于所述第三中心柱呈对称分布，两个所述第四扇门相对于所述第四中心柱呈对称分布。

4.根据权利要求1所述的pecvd真空泵管道防倒灌的装置，其特征在于：所述第一档条呈圆环状，所述第二档条呈圆环状，所述第三档条呈圆环状，所述第四档条呈圆环状。

5.根据权利要求1所述的pecvd真空泵管道防倒灌的装置，其特征在于：所述第一档条、所述第二档条、所述第三档条、所述第四档条分别为橡胶材质制作而成。

6.根据权利要求1所述的pecvd真空泵管道防倒灌的装置，其特征在于，所述装置还包括：于所述第一阀体和所述第二阀体之间，所述第二阀体和所述第三阀体之间，所述第三阀体和所述第四阀体之间分别设置有管体，所述第一阀体、所述第二阀体、所述第三阀体、所述第四阀体和所述管体相连通以形成气道。

7.根据权利要求6所述的pecvd真空泵管道防倒灌的装置，其特征在于：于所述第一阀体、所述第二阀体、所述第三阀体、所述第四阀体和所述管体之间通过法兰可拆卸连接。

8.一种pecvd真空泵管道防倒灌的方法，其特征在于，所述方法包括：

9.根据权利要求8所述的pecvd真空泵管道防倒灌的方法，其特征在于，所述通过所述一级过滤导流阀和所述二级过滤导流阀分别对所述气体进行过滤包括：通过所述一级过滤导流阀对所述气体进行一次过滤，以去除第一类颗粒；通过所述二级过滤导流阀对去除大颗粒后的气体进行二次过滤，以去除第二类颗粒，其中所述第一类颗粒的直径大于所述第二类颗粒的直径。

10.根据权利要求9所述的pecvd真空泵管道防倒灌的方法，其特征在于：所述第一类颗粒的直径大于第一过滤值，所述第一过滤值的数值范围为1.1mm至2mm；所述第二类颗粒的直径大于第二过滤值，所述第二过滤值的数值范围为0.5mm至1mm。

技术总结
本发明公开了一种PECVD真空泵管道防倒灌的装置及方法，属于半导体技术领域，包括沿真空泵至PECVD设备的腔体的方向依次连接的一级限位导流阀、一级过滤导流阀、二级过滤导流阀以及二级限位导流阀；一级限位导流阀包括第一阀体、第一中心柱、与第一中心柱转动连接的两个第一扇门，以及第一档条；一级过滤导流阀包括第二阀体、第二中心柱、与第二中心柱转动连接的两个第二扇门，以及第二档条；二级过滤导流阀包括第三阀体、第三中心柱、与第三中心柱转动连接的两个第三扇门，以及第三档条；二级限位导流阀包括第四阀体、第四中心柱、两个第四扇门以及第四档条。本发明达到能够防止气体倒灌至腔体，避免引起腔体的污染以及晶圆报废的技术效果。

技术研发人员：徐乾,李玉亮,占鹏华,樊永辉,许明伟,樊晓兵
受保护的技术使用者：深圳市汇芯通信技术有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/11/11